disco duro

5/20/2018 Disco Duro

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Disco duro

Eninformtica,un disco duroo disco rgido(en inglsHard Disk Drive, HDD) es undispositivo dealmacenamiento de datosno voltil que emplea un sistema degrabacin magnticapara almacenardatosdigitales.Se compone de uno o msplatos o discos rgidos, unidos por un mismoeje que gira a gran velocidadentro de una caja metlica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sita un cabezal delectura/escritura que flota sobre una delgada lmina de aire generada por la rotacin de los discos.

Disco Duro de una Laptop

El primer disco duro fue inventado porIBM en 1956. A lo largo de los aos, los discos duros han disminuidoprecio al mismo tiempo que han multiplicado su capacidad, siendo la principal opcin dealmacenamientosecundarioparaPC desde su aparicin en los aos 1960.1Los discos duros han mantenido su posicindominante gracias a los constantes incrementos en la densidad de grabacin, que se ha mantenido a la par de lnecesidades de almacenamiento secundario.1

Los tamaos tambin han variado mucho, desde losprimeros discos IBM hasta los formatos estandarizadosactualmente: 3,5" los modelos para PC yservidores,2,5 " los modelos para dispositivos porttiles. Todos secomunican con lacomputadora a travs delcontrolador de disco,empleando unainterfaz estandarizado. Losms comunes hasta los aos 2000 han sidoIDE (tambin llamado ATA o PATA),SCSI (generalmente usado

servidores yestaciones de trabajo). Desde el 2000 en adelante ha ido masificndose el uso de losSerial ATAExiste ademsFC (empleado exclusivamente en servidores).

Para poder utilizar un disco duro, unsistema operativo debe aplicar unformato de bajo nivel que defina una omsparticiones.La operacin de formateo requiere el uso de una fraccin del espacio disponible en el disco,que depender delformato empleado.Adems, los fabricantes de discos duros,unidades de estado slido ytarjetas flash miden la capacidad de los mismos usandoprefijos SI,que emplean mltiplos de potencias de 10segn la normativa IEC yIEEE,en lugar de losprefijos binarios,que emplean mltiplos de potencias de 1024y son los usados porsistemas operativos deMicrosoft.Esto provoca que en algunos sistemas operativos searepresentado como mltiplos 1024 o como 1000, y por tanto existan confusiones, por ejemplo un disco duro d500GB,en algunos sistemas operativos sea representado como 465GiB (es decirgibibytes;1 GiB =1024MiB)y en otros como 500 GB.

Lasunidades de estado slido tienen el mismo uso que los discos duros y emplean las mismas interfaces, perono estn formadas por discos mecnicos, sino pormemorias decircuitos integradospara almacenar lainformacin. El uso de esta clase de dispositivos anteriormente se limitaba a lassupercomputadoras,por suelevado precio, aunque hoy en da ya son muchsimo ms asequibles para el mercado domstico.
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Historia

Antiguo disco duro deIBM (modelo 62PC, Piccolo), de 64,5MB,fabricado en 1979.

Al principio los discos duros eran extrables, sin embargo, hoy en da tpicamente vienen todos sellados (aexcepcin de un hueco de ventilacin para filtrar e igualar la presin del aire).

El primer disco duro, aparecido en1956,fue elRamac I,presentado con la computadoraIBM 350:pesaba untonelada y su capacidad era de 5MB.Ms grande que una nevera actual, este disco duro trabajaba todava covlvulas de vaco y requera una consola separada para su manejo.

Su gran mrito consista en el que el tiempo requerido para el acceso era relativamente constante entre algunaposiciones de memoria, a diferencia de las cintas magnticas, donde para encontrar una informacin dada, eranecesario enrollar y desenrollar los carretes hasta encontrar el dato buscado, teniendo muy diferentes tiemposacceso para cada posicin.

La tecnologa inicial aplicada a los discos duros era relativamente simple. Consista en recubrir con material

magntico un disco de metal que era formateado en pistas concntricas, que luego eran divididas en sectores. cabezal magntico codificaba informacin al magnetizar diminutas secciones del disco duro, empleando uncdigo binario de ceros y unos. Los bits o dgitos binarios as grabados pueden permanecer intactos aosOriginalmente, cada bit tena una disposicin horizontal en la superficie magntica del disco, pero luego sedescubri cmo registrar la informacin de una manera ms compacta.

El mrito delfrancsAlbert Fert y alalemnPeter Grnberg (ambospremio Nobel deFsicapor suscontribuciones en el campo del almacenamiento magntico) fue el descubrimiento del fenmeno conocidocomomagnetorresistencia gigante,que permiti construir cabezales de lectura y grabacin ms sensibles, ycompactar ms los bits en la superficie del disco duro. De estos descubrimientos, realizados en formaindependiente por estos investigadores, se desprendi un crecimiento espectacular en la capacidad de

almacenamiento en los discos duros, que se elev un 60 % anual en ladcada de 1990.

En1992,los discos duros de 3,5 pulgadas alojaban 250 MB, mientras que 10 aos despus haban superado40 GB (40 000 MB). En la actualidad, ya contamos en el uso cotidiano con discos duros de ms de 4 TB,estoes, 4000 GB (4 000 000 MB).

En2005 los primerostelfonos mviles que incluan discos duros fueron presentados por Samsung y Nokia,aunque no tuvieron mucho xito ya que las memorias flash los acabaron desplazando, sobre todo por asuntos fragilidad y superioridad.
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Caractersticas de un disco duro

Las caractersticas que se deben tener en cuenta en un disco duro son:

Tiempo medio de acceso: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sectordeseado; es la suma del Tiempo medio de bsqueda(situarse en la pista), Tiempo delectura/escrituray la Latencia media(situarse en el sector).

Tiempo medio de bsqueda: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista deseada; es

la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pista ms perifrica hasta la ms central ddisco.

Tiempo de lectura/escritura: Tiempo medio que tarda el disco en leer o escribir nueva informaciDepende de la cantidad de informacin que se quiere leer o escribir, el tamao de bloque, el nmede cabezales, el tiempo por vuelta y la cantidad de sectores por pista.

Latencia media: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado; es la mitad detiempo empleado en una rotacin completa del disco.

Velocidad de rotacin: Revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotacin,menor latencia media.

Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la informacin a lacomputadora una vque la aguja est situada en la pista y sector correctos. Puede ser velocidad sostenidao de pico.

Otras caractersticas son:

Cach de pista: Es una memoria tipo Flash dentro del disco duro. Interfaz:Medio de comunicacin entre el disco duro y la computadora. Puede serIDE/ATA,SCSI,

SATA,USB,Firewire,Serial Attached SCSI Landz: Zona sobre las que aparcan las cabezas una vez se apaga lacomputadora.

Estructura fsica

Componentes de un disco duro. De izquierda a derecha, fila superior: tapa, carcasa,plato,eje;filainferior: espuma aislante,circuito impreso de control, cabezal de lectura / escritura, actuador e imtornillos.

Interior de un disco duro; se aprecia la superficie de unplato y el cabezal de lectura/escrituraretrado, a la izquierda.
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Dentro de un disco durohay uno o varios discos (de aluminio o cristal)concntricos llamadosplatos(normalmente entre 2 y 4, aunque pueden ser hasta 6 o 7 segn el modelo), y que giran todos a la vez sobre elmismo eje, al que estn unidos. El cabezal(dispositivo de lectura y escritura)est formado por un conjunto dbrazos paralelos a los platos, alineados verticalmente y que tambin se desplazan de forma simultnea, en cuypunta estn las cabezas de lectura/escritura. Por norma general hay una cabeza de lectura/escritura para cadasuperficie de cada plato. Los cabezales pueden moverse hacia el interior o el exterior de los platos, lo cualcombinado con la rotacin de los mismos permite que los cabezales puedan alcanzar cualquier posicin de lasuperficie de los platos..

Cada plato posee dos ojos, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara. Si se observa elesquema Cilindro-Cabeza-Sectorde ms abajo, a primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato. Enrealidad, cada uno de los brazos es doble, y contiene 2 cabezas: una para leer la cara superior del plato, y otrapara leer la cara inferior. Por tanto, hay 8 cabezas para leer 4 platos, aunque por cuestiones comerciales, nosiempre se usan todas las caras de los discos y existen discos duros con un nmero impar de cabezas, o concabezas deshabilitadas. Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta3nanmetros), debido a una finsima pelcula de aire que se forma entre stas y los platos cuando stos giran(algunos discos incluyen un sistema que impide que los cabezales pasen por encima de los platos hasta quealcancen una velocidad de giro que garantice la formacin de esta pelcula). Si alguna de las cabezas llega atocar una superficie de un plato, causara muchos daos en l, rayndolo gravemente, debido a lo rpido que

giran los platos (uno de 7.200revoluciones por minuto se mueve a 129km/h en el borde de un disco de 3,5pulgadas).

Direccionamiento

Cilindro, Cabeza y Sector

Pista (A), Sector (B), Sector de una pista (C),Clster (D)
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Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco:

Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro. Cara: cada uno de los dos lados de unplato. Cluster: es un conjunto de sectores. Cabeza: nmero de cabezales. Pistas: una circunferencia dentro de una cara; lapista0 est en el borde exterior. Cilindro: conjunto de variaspistas; son todas las circunferencias que estn alineadas verticalment

(una de cada cara).

Sector: cada una de las divisiones de una pista. El tamao del sector no es fijo, siendo el estndaactual 512 bytes, aunque laIDEMA ha creado un comit que impulsa llevarlo a 4KiB.Antiguamentel nmero de sectores por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya qen las pistas exteriores pueden almacenarse ms sectores que en las interiores. As, apareci latecnologaZBR (grabacin de bits por zonas) que aumenta el nmero de sectores en las pistasexteriores, y utiliza ms eficientemente el disco duro. As las pistas se agrupan en zonas de pistas igual cantidad de sectores. Cuanto ms lejos del centro de cada plato se encuentra una zona, stacontiene una mayor cantidad de sectores en sus pistas. Adems mediante ZBR, cuando se leensectores de cilindros ms externos la tasa de transferencia de bits por segundo es mayor; por tene

la misma velocidad angular que cilindros internos pero mayor cantidad de sectores.3 Sector geomtrico: son los sectores contiguos pero de pistas diferentes.

El primer sistema de direccionamiento que se us fue elCHS (cilindro-cabeza-sector), ya que con estos tresvalores se puede situar un dato cualquiera del disco. Ms adelante se cre otro sistema ms sencillo: LBA(direccionamiento lgico de bloques), que consiste en dividir el disco entero ensectoresy asignar a cada unun nico nmero. ste es el que actualmente se usa.

Tipos de conexin

Si hablamos de disco duro podemos citar los distintos tipos de conexin que poseen los mismos con la placa

base, es decir pueden serSATA,IDE,SCSI oSAS:

IDE:Integrated Drive Electronics ("Dispositivo electrnico integrado") o ATA (Advanced TechnologAttachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) Hasta aproximadamente el 2004, elestndar principal por su versatilidad y asequibilidad. Son planos, anchos y alargados.

SCSI: Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento yvelocidad de rotacin. Se presentan bajo tres especificaciones: SCSI Estndar (Standard SCSI),SCSI Rpido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rpido (Fast-Wide SCSI). Su tiempo medio de accesopuede llegar a 7 milisegundos y su velocidad de transmisin secuencial de informacin puedealcanzar tericamente los 5Mbit/s en los discos SCSI Estndares, los 10 Mbit/s en los discos SCS

Rpidos y los 20 Mbit/s en los discos SCSI Anchos-Rpidos (SCSI-2). Un controlador SCSI puedemanejar hasta 7 discos duros SCSI (o 7 perifricos SCSI) con conexin tipo margarita ( daisy-chain

A diferencia de los discos IDE, pueden trabajar asincrnicamente con relacin al microprocesador,que posibilita una mayor velocidad de transferencia.

SATA(Serial ATA): El ms novedoso de los estndares de conexin, utiliza un bus serie para latransmisin de datos. Notablemente ms rpido y eficiente que IDE. Existen tres versiones, SATA con velocidad de transferencia de hasta 150MB/s (hoy da descatalogado), SATA 2 de hasta300 MB/s, el ms extendido en la actualidad; y por ltimo SATA 3 de hasta 600 MB/s el cual se estempezando a hacer hueco en el mercado. Fsicamente es mucho ms pequeo y cmodo que losIDE, adems de permitirconexin en caliente.
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SAS(Serial Attached SCSI): Interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI paraleloaunque sigue utilizando comandos SCSI para interaccionar con los dispositivos SAS. Aumenta lavelocidad y permite la conexin y desconexin en caliente. Una de las principales caractersticas eque aumenta la velocidad de transferencia al aumentar el nmero de dispositivos conectados, esdecir, puede gestionar una tasa de transferencia constante para cada dispositivo conectado, ademde terminar con la limitacin de 16 dispositivos existente en SCSI, es por ello que se vaticina que latecnologa SAS ir reemplazando a su predecesora SCSI. Adems, el conector es el mismo que enla interfazSATA y permite utilizar estos discos duros, para aplicaciones con menos necesidad de

velocidad, ahorrando costes. Por lo tanto, las unidadesSATA pueden ser utilizadas porcontroladoras SAS pero no a la inversa, una controladoraSATA no reconoce discos SAS.

Existen 4 tipos de discos duros

Disco duro SAS Disco duro SCSI Disco duro IDE, ATA y PATA Disco duro SATA y SATA 2

1. SAS.- Son muy socorridos para el uso en servidores, pueden conectarse hasta con 6 7 metros

distancia y de ah depender hasta 24 computadoras.2. SCSI.- Es un interfaz muy pequeo y requiere de un controlador para que opere.3. IDE, ATA y PATA.- Cada tipo de disco duro significa: IDE.- Es la abreviatura de compone

electrnico integrado. ATA.- Es la abreviatura de tecnologa avanzada de contacto. PATA.- Esabreviatura de tecnologa paralela avanzada.

4. SATA.- Su significado es tecnologa avanzada de contacto. Y se caracteriza por funcionar a uvelocidad aproximada de 150 megabytes por segundo.

5. SATA 2 .- Este dispositivo es de mejor capacidad porque funciona hasta con 300 megabytes segundo, lo que se traduce que su tiempo de respuesta es excelente.DISCO DURO SATA 2 diferencia con el SATA es que trabaja a 300Megabytes/segundo.

Los tipos de discos duros por sus tipos de conexiones son:

Discos duros para computadora de escritorio SATA( Sus siglas se debe a que significa Serial ATA).-

Estos tipos de discos duros, son aquellos de conexin SATA, y son de los tipos de discos duros que poseen computadoras actuales. Resalta por su tipo de conexin, debido a que es de un bus serie, lo cual le sirve ptransmitir infinidad de datos. Es muy rpido.

Existen tres tipos:
http://es.wikipedia.org/wiki/Serial_Attached_SCSIhttp://es.wikipedia.org/wiki/Serial_Attached_SCSIhttp://es.wikipedia.org/wiki/Serial_Attached_SCSIhttp://es.wikipedia.org/wiki/Serial_ATAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Serial_ATAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Serial_ATAhttp://partesdelacomputadora.info/wp-content/uploads/2013/07/Tipos-de-discos-duros-sata.jpeghttp://es.wikipedia.org/wiki/Serial_ATAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Serial_ATAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Serial_ATAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Serial_Attached_SCSI


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Tipos de discos duros sata

SATA1.- Porque alcanza una velocidad de hasta 150 Mb de transferencia.

SATA2 .- Porque alcanza una velocidad de hasta 300 Mb de transferencia, como puedes leer es el doble.

SATA3.- Porque alcanza una velocidad de hasta 600 Mb de transferencia, lo cual es l ms demandandoadems de poseer una capacidad mayscula tambin su tamao es pequeo, que el resto.

Discos duros para computadora porttil.-Estos tipos de discos duros, se distinguen por su tamao pequedebido al poco espacio que poseen los equipos decomputo porttil. Su tamao varia de 2.5 pulgadas hasta uno de 3.5 pulgadas. La desventaja de estos tipos de discos duros es que no tienen tanta capacidad como loscomputadora de escritorio. Y se requiere el uso de dispositivos de almacenaje externos.

Discos duros de 4.57 centmetros .-La ventaja de estos discos duros es que soy ms pequeos que aqueldiscos de pcs porttil, tambin tienen mayor capacidad de almacenaje. La desventaja es que su fabricacinms costosa, produce ruido, vibra y se calienta. Por lo cual, las personas prefieren mejor almacenar sus dato

informacin en memorias externas.

Discos SSD.- Tambin conocidos como discos de estado solido, estos artefactos de almacenaje, son realmememorias flash que se conectan a la tarjeta madre mediante el cable o entrada SATA.Poseen una excelerapidez que el estndar SATA trabajando muy bien hasta con 3 Gbpd gigabits por segundo. En la actualilos discos SSD pueden funcionar hasta con 6 Gbps, son silenciosas no consumen tanta carga de energa, yexcelente para aquellos usuarios fanticos de juegos, rinde mucho.
http://es.wikipedia.org/wiki/Computadora_port%C3%A1tilhttp://es.wikipedia.org/wiki/SATAhttp://es.wikipedia.org/wiki/SATAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Computadora_port%C3%A1til

disco duro

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